DE102005058046A1 - Sensor`s signal offset determining method for motor vehicle, involves determining path curve parameter, which renders curve of passing roadway section, and determining signal offset based on parameter - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Signaloffsets bei einem Kraftfahrzeugsensor, der zur Erfassung eines Istwerts einer die Querdynamik des Kraftfahrzeugs beschreibenden Querdynamikgröße ausgebildet ist.The The invention relates to a method and a device for Determining a signal offset in a motor vehicle sensor, the for detecting an actual value of a transverse dynamics of the motor vehicle descriptive Transverse dynamics size formed is.
Ein derartiges Verfahren zur Bestimmung eines Signaloffsets bei einem zur Messung der Gierrate eines Kraftfahrzeugs vorgesehenen Gierratensensor geht aus der WO 90/12698 A1 hervor. Im Falle des bekannten Verfahrens wird der Signaloffset ausschließlich in Fahrtzuständen bestimmt, in denen die Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und/oder der an einer Lenkhandhabe eingestellte Lenkwinkel sowie die auf das Kraftfahrzeug wirkende Längsbeschleunigung gleich Null oder im wesentlichen gleich Null ist. Eine kontinuierliche Bestimmung des Signaloffsets ist damit von vornherein ausgeschlossen.One Such method for determining a signal offset in a yaw rate sensor provided for measuring the yaw rate of a motor vehicle is apparent from WO 90/12698 A1. In the case of the known method the signal offset becomes exclusive in driving conditions determines in which the speed of travel of the motor vehicle and / or the steering angle set on a steering handle and that on the steering handle Motor vehicle acting longitudinal acceleration is zero or substantially zero. A continuous one Determination of the signal offset is thus excluded from the outset.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass dieses bzw. diese eine kontinuierliche Bestimmung des Signaloffsets ermöglicht.task The present invention is therefore a method or a Device of the type mentioned in such a way that this or this one continuous determination of the signal offset allows.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 8 gelöst.These Task becomes according to the characteristics of claim 1 or of claim 8.
Erfindungsgemäß wird im Falle des Verfahrens zur Bestimmung eines Signaloffsets bei einem Kraftfahrzeugsensor, der zur Erfassung eines Istwerts χsens einer die Querdynamik des Kraftfahrzeugs beschreibenden Querdynamikgröße ausgebildet ist, der Signaloffset auf Grundlage einer ermittelten Bahnkrümmungsgröße ρ, die eine Krümmung eines durchfahrenen Fahrbahnabschnitts wiedergibt, bestimmt.According to the invention, in the case of the method for determining a signal offset in a motor vehicle sensor χ for detecting an actual value sens of the transverse dynamics of the motor vehicle descriptive transverse dynamics variable is formed, the signal offset ρ based on a curvature of the path size determined which represents a curvature of a traversed track section is determined.
Die Erfindung macht sich die Gegebenheit zunutze, dass die durch die Bahnkrümmungsgröße ρ wiedergegebene Fahrbahnkrümmung – die sich als Kehrwert des jeweiligen Krümmungsradius der Fahrbahn ergibt – einen im allgemeinen stetigen, d.h. sprungfreien Verlauf aufweist, sodass es möglich ist, den Signaloffset des Kraftfahrzeugsensors kontinuierlich und damit unterbrechungsfrei über den gesamten Fahrtverlauf des Kraftfahrzeugs hinweg zu bestimmen.The Invention takes advantage of the fact that the through the Track curvature ρ reproduced Road curvature - the itself as reciprocal of the respective radius of curvature the roadway yields - one generally steady, i. has a jump-free course, so it possible is, the signal offset of the automotive sensor continuously and thus uninterrupted over to determine the entire journey of the motor vehicle away.
Bei dem Signaloffset handelt es sich im vorliegenden Fall um einen Gleichspannungs- und/oder Gleichstromanteil, der dem eigentlichen Sensorsignal bzw. Messsignal des Kraftfahrzeugsensors überlagert ist.at The signal offset in the present case is a DC voltage and / or DC component, the actual sensor signal or Measurement signal of the vehicle sensor is superimposed.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens gehen aus den Unteransprüchen hervor.advantageous Embodiments of the method according to the invention go from the Subclaims forth.
Vorteilhafterweise wird die Bahnkrümmungsgröße ρ durch optische Erfassung von Parametern, die für die Krümmung des durchfahrenen Fahrbahnabschnitts spezifisch sind, ermittelt. Hierzu gehören insbesondere solche Parameter, die den Verlauf von Fahrbahnmarkierungen bzw. Fahrbahnbegrenzungen relativ zur momentanen Position und Ausrichtung (Azimut) des Kraftfahrzeugs beschreiben, wobei deren Erfassung mittels optischer bildgebender Einrichtungen, wie CCD-Kameras, Laser-Scannern oder dergleichen, erfolgen kann. Die bildgebenden Einrichtungen können Bestandteil eines im Kraftfahrzeug vorhandenen Spurhalte- bzw. Spurerkennungssystems sein, wobei die Bahnkrümmungsgröße ρ in diesem Fall aus den von Seiten des Spurhalte- bzw. Spurerkennungssystems bereitgestellten Daten abgeleitet wird.advantageously, is the orbital curvature ρ by optical Acquisition of parameters for the curvature of the traversed road section are specific determined. These include in particular, such parameters as the course of lane markings or lane boundaries relative to the current position and orientation (Azimuth) describe the motor vehicle, the detection of which by means of optical imaging devices such as CCD cameras, laser scanners or the like, can be done. The imaging devices can be part of a motor vehicle be existing lane keeping or lane detection system, wherein the Orbital curvature ρ in this Case from the side of the lane keeping or lane detection system derived data is derived.
Um störende hochfrequente Fluktuationen der Bahnkrümmungsgröße ρ zu unterdrücken, wie sie aufgrund von Unterbrechungen oder Unregelmäßigkeiten der Fahrbahnmarkierungen bzw. Fahrbahnbegrenzungen verursacht werden, besteht die Möglichkeit, die ermittelte Bahnkrümmungsgröße ρ mittels eines Tiefpassfilters zu glätten.Around disturbing to suppress high frequency fluctuations in the orbital curvature ρ, as determined by Interruptions or irregularities the lane markings or lane boundaries are caused, it is possible, the determined path curvature size ρ means a low-pass filter to smooth.
Des weiteren ist es von Vorteil, wenn der Signaloffset auf Grundlage einer aus der ermittelten Bahnkrümmungsgröße ρ und einer die Längsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs wiedergebenden Längsgeschwindigkeitsgröße v1 gebildeten Funktion f(v1,ρ) bestimmt wird. Die Funktion f(v1,ρ) wird vorzugsweise derart vorgegeben, dass diese den tatsächlichen Istwert der Querdynamikgröße wiedergibt. In diesem Fall ist eine besonders einfache Bestimmung des Signaloffsets möglich (siehe Gleichung (1.2)).Furthermore, it is advantageous if the signal offset is determined on the basis of a function f (v 1 , ρ) formed from the determined path curvature variable ρ and a longitudinal velocity variable v 1 reproducing the longitudinal velocity of the motor vehicle. The function f (v 1 , ρ) is preferably set in such a way that it reproduces the actual actual value of the transverse dynamics variable. In this case, a particularly simple determination of the signal offset is possible (see equation (1.2)).
Der
Signaloffset des Kraftfahrzeugsensors kann insbesondere auf Grundlage
einer ermittelten Zustandsgröße Δχ bestimmt
werden, die eine beim Durchfahren des Fahrbahnabschnitts auftretende
Abweichung zwischen dem sensorisch erfassten Istwert χsens der Querdynamikgröße und dem durch die Funktion f(v1,ρ)
wiedergegebenen tatsächlichen
Istwert der Querdynamikgröße repräsentiert,
Da
eine unmittelbare sensorische Ermittlung der Zustandsgröße Δχ (beispielsweise
durch Auswertung der von Seiten des Spurhalte- bzw. Spurerkennungssystems
bereitgestellten Daten) vergleichsweise hohe Anforderungen an die
Datenqualität,
insbesondere an die Rauscharmut stellt, eine derartige sensorische
Ermittlung daher in aller Regel nur eingeschränkt möglich sein dürfte, ist
es von Vorteil, wenn die Zustandsgröße Δχ mittels eines geeigneten Zustandsbeobachters,
insbesondere mittels eines Kalman-Filters, geschätzt wird. Hierzu werden zeitdiskrete
Zustandsgleichungen der Gestalt
Die Differenzengleichung (1.2) bzw. die Ausgangsgleichung (1.3) lässt sich durch Anwendung gängiger mathematischer Methoden lösen.The Difference equation (1.2) or the initial equation (1.3) can be by application of common solve mathematical methods.
Bei der Querdynamikgröße kann es sich insbesondere um eine Gierratengröße ψ ., die eine um die Hochachse des Kraftfahrzeugs auftretende Gierrate beschreibt, und/oder um eine Querbeschleunigungsgröße ay ≡ y .., die eine auf das Kraftfahrzeug wirkende Querbeschleunigung beschreibt, handeln. Der Kraftfahrzeugsensor ist dementsprechend als Gierratensensor und/oder Querbeschleunigungssensor ausgebildet und typischerweise Bestandteil einer im Kraftfahrzeug vorgesehenen Fahrdynamikregelung, beispielsweise eines Elektronischen Stabilitäts-Programms (ESP) oder dergleichen. Es sei allerdings angemerkt, dass es sich anstelle der Gierratengröße ψ . und/oder der Querbeschleunigungsgröße ay prinzipiell auch um jede beliebige andere, die Querdynamik des Kraftfahrzeugs wiedergebende Querdynamikgröße handeln kann.The transverse dynamics variable may in particular be a yaw rate quantity ψ, which describes a yaw rate occurring about the vertical axis of the motor vehicle, and / or a lateral acceleration variable a y ≡ y, which describes a lateral acceleration acting on the motor vehicle. The motor vehicle sensor is accordingly designed as a yaw rate sensor and / or lateral acceleration sensor and typically part of a driving dynamics control provided in the motor vehicle, for example an electronic stability program (ESP) or the like. It should be noted, however, that instead of the yaw rate size ψ. and / or the lateral acceleration variable a y, in principle, can also be any other transverse dynamic quantity representing the lateral dynamics of the motor vehicle.
Aufgrund der kontinuierlichen Erfassung des Signaloffsets ist es möglich, ein während der Fahrt des Kraftfahrzeugs auftretendes zeitliches Driften des Offsetwerts χoffset der Querdynamikgröße ohne nennenswerte Verzögerungen zu erkennen und zu kompensieren. Dies ist vor allem für Anwendungen von Bedeutung, bei denen hohe Anforderungen an die Stabilität der Sensorsignale gestellt werden, wie beispielsweise bei Systemen, die zur Vermeidung eines aufgrund einer Fahrbahnquerneigung oder von Seitenwindeinflüssen auftretenden seitlichen Abdriftens des Kraftfahrzeugs vorgesehen sind.Due to the continuous detection of the signal offset , it is possible to detect and compensate for a drift in time of the offset value Quer offset of the transverse dynamics variable occurring during the drive of the motor vehicle without appreciable delays. This is especially important for applications in which high demands are made on the stability of the sensor signals, such as in systems that are provided to avoid a sideways drifting of the motor vehicle due to a road bank or crosswind influences.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:The inventive method or the device according to the invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. there demonstrate:
Die
Darstellung einer Kurvenfahrt soll ausschließlich beispielhaften Charakter
besitzen. Es ist vielmehr ebenso gut möglich, dass es sich um eine
Geradeausfahrt entlang eines ungekrümmten Fahrbahnabschnitts
Bei
der Querdynamikgröße handelt
es sich beispielsgemäß um eine
Gierratengröße ψ ., die
eine um die Hochachse des Kraftfahrzeugs
Je nach Art des Kraftfahrzeugsensors gilt also für den sensorisch erfassten Istwert χsens der Querdynamikgröße Depending on the type of motor vehicle sensor, the transverse dynamic quantity χ sens thus applies to the sensory actual value χ sens
Das
in einer nicht dargestellten Prozessoreinheit periodisch ablaufende
Verfahren wird beim Start des Kraftfahrzeugs
Die
Bahnkrümmungsgröße ρ wird hierbei
durch optische Erfassung von Parametern, die für die Krümmung des durchfahrenen Fahrbahnabschnitts
Um
störende
hochfrequente Fluktuationen der Bahnkrümmungsgröße ρ zu unterdrücken, wie sie aufgrund von
Unterbrechungen oder Unregelmäßigkeiten
der Fahrbahnmarkierungen bzw. Fahrbahnbegrenzungen verursacht werden,
wird die im zweiten Hauptschritt
In
einem vierten Hauptschritt
Anschließend wird
in einem auf den vierten Hauptschritt
Die Ermittlung der Zustandsgröße Δχ erfolgt mittels eines Zustandsbeobachters, genauer gesagt mittels eines auf den Gleichungen (1.3) bis (1.7) basierenden Kalman-Filters.The Determination of the state quantity Δχ takes place by means of a state observer, more precisely by means of a on the equations (1.3) to (1.7) based Kalman filter.
Je nach Art des Kraftfahrzeugsensors gilt für die Zustandsgröße Δχ Depending on the type of motor vehicle sensor applies to the state quantity Δχ
In
einem sechsten Hauptschritt
Der so bestimmte Offsetwert χoffset bildet dann die Basis für die Kompensation des Signaloffsets.The thus determined offset value χ offset then forms the basis for the compensation of the signal offset .
Anschließend wird
das erfindungsgemäße Verfahren
in einem siebten Hauptschritt
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005058046A DE102005058046A1 (en) | 2005-12-06 | 2005-12-06 | Sensor`s signal offset determining method for motor vehicle, involves determining path curve parameter, which renders curve of passing roadway section, and determining signal offset based on parameter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102005058046A DE102005058046A1 (en) | 2005-12-06 | 2005-12-06 | Sensor`s signal offset determining method for motor vehicle, involves determining path curve parameter, which renders curve of passing roadway section, and determining signal offset based on parameter |
Publications (1)
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DE102005058046A1 true DE102005058046A1 (en) | 2007-06-14 |
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ID=38055743
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102005058046A Withdrawn DE102005058046A1 (en) | 2005-12-06 | 2005-12-06 | Sensor`s signal offset determining method for motor vehicle, involves determining path curve parameter, which renders curve of passing roadway section, and determining signal offset based on parameter |
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Country | Link |
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DE (1) | DE102005058046A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020210420A1 (en) | 2020-08-17 | 2022-02-17 | Continental Automotive Gmbh | Method for calibrating a vehicle yaw rate sensor |
-
2005
- 2005-12-06 DE DE102005058046A patent/DE102005058046A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |
Effective date: 20121009 |